[[nodiscard]]の使い方と活用場面（C++17以降）

問題の本質

C++17で導入された[[nodiscard]]属性について、特に「なぜクラスのconstメソッドにこの属性を付ける必要があるのか」「コンパイラが戻り値を無視するとは具体的にどういう状況か」という疑問が生じます。例として以下のコードを考えます：

class Test {
public:
    [[nodiscard]] int f(int a, int b) const {
        return a + b;
    }
};

一般的な誤解として「呼び出し側が戻り値を処理する限り問題ないのでは？」と思うかもしれません。しかしこの属性が防ぐのは、プログラマが意図せず戻り値を無視してしまうバグです。具体的には：

Test obj;
obj.f(10, 20); // 警告発生！戻り値を無視している

解決策：[[nodiscard]]の適切な使い方

[[nodiscard]]は主に以下の3つのケースで効果を発揮します：

1. 計算結果だけが意味を持つ関数（副作用のない関数）

[[nodiscard]] double calculateArea(double radius) {
    return 3.14 * radius * radius;
}

// 使用例
calculateArea(5.0); // 警告: 計算結果を無視している

2. 新しいオブジェクトを返すメソッド（元のオブジェクトを変更しない）

class DateTime {
public:
    [[nodiscard]] DateTime addDays(int days) const;
};

// 誤った使用例
DateTime dt;
dt.addDays(1); // 警告: 新しいDateTimeオブジェクトを無視！

3. エラーコードやリソースハンドルを返す関数

[[nodiscard]] FileHandle openFile(const std::string& path) {
    // ファイルオープン処理
}

// 危険な例
openFile("data.txt"); // 警告: ファイルハンドルを無視→リソースリークの可能性

実際の警告例

コンパイラは[[nodiscard]]関数の戻り値無視を検出すると警告を出します：

class List {
public:
    [[nodiscard]] List reverse() const;
};

List myList{1, 2, 3};
myList.reverse();  // 警告: nodiscard属性付き関数の戻り値を破棄
std::cout << myList; // 元のリストが表示される（逆順ではない）

正しい使い方

List reversed = myList.reverse(); // 戻り値を受け取る
std::cout << reversed; // 逆順リストが表示される

なぜメンバ関数に必要か？

IDE（CLionなど）がconstメソッドに[[nodiscard]]を提案する理由：

• 意図が明確化
  関数が状態変更ではなく「結果を返すだけ」であることを示す
• バグ予防
  オブジェクトの状態が変更されないため、無視はほぼ確実に誤り
• 自己文書化
  コードを見ただけで「戻り値を処理すべき」と分かる

適用すべきではないケース

すべての関数に付けるべきではありません：

// 副作用が目的の関数（戻り値の無視が許容される例）
void saveToDatabase(); // 戻り値ないので不要
void getVersion();     // バージョン出力だけが目的

注意点

• static_cast<void>で明示的に無視した場合は警告が抑制されます

(void)calculateArea(10.0); // 警告なし（意図的な無視を示す）

• C++20以降ではエラーメッセージのカスタマイズ機能も追加されています

ベストプラクティス

1. リソース管理関数には必須で適用
2. 状態変更せず結果を返すメンバ関数に積極適用
3. コンストラクタにも適用可能（C++20以降）
4. 警告が煩わしい場合は「無視」ではなく「設計の見直し」を

[[nodiscard]]は現代C++における重要なコードセーフティ機能です。適切な場面で活用することで、戻り値の誤った扱いによるバグをコンパイル時に防止でき、意図が明確な自己文書化コードの作成に貢献します。